CN101846920B - 充电部件、处理盒、图像形成装置和图像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供充电部件、处理盒、图像形成装置和图像形成方法。所述充电部件至少包含：基材；和设置在所述基材上的与被充电体接触的导电性最外层，所述导电性最外层具有的十点平均表面粗糙度Rz为2μm～20μm，并包含(A)树脂和(B)用于形成所述表面粗糙度的特定导电性颗粒，在施加电压的状态下，与所述被充电体接触的所述充电部件对所述被充电体进行充电。

Description

充电部件、处理盒、图像形成装置和图像形成方法

技术领域

本发明涉及充电部件、处理盒、图像形成装置和图像形成方法。

背景技术

在使用电子照相方式的图像形成装置中，首先，使用充电装置对包含由无机或有机材料制成的光导电性感光体的图像保持体的表面充电。然后在上面照射由图像信号调制的激光束以形成静电潜像。之后，使用带电的调色剂显影静电潜像以形成可视化的调色剂图像。然后，调色剂图像经由中间转印体或直接地以静电方式转印到诸如记录纸等转印材料上，随后定影在记录材料上以获得所需的再生图像。

充电装置是对诸如图像保持体等被充电体进行充电的起到重要作用的装置。充电装置主要分为两种类型，其中一种是与图像保持体直接接触而对图像保持体进行充电的接触式充电装置，另一种是非接触式充电装置，该类型的装置不与图像保持体接触，而通过在图像保持体的附近施加电晕放电对图像保持体进行充电。近年，采用接触式充电过程的充电装置日益增多，其不会因放电生成诸如臭氧或氮氧化物等副产物。

接触式充电装置包括充电部件，该部件与图像保持体的表面直接接触，并追随图像保持体表面的运动而旋转以对图像保持体进行充电。

当使用充电部件对图像保持体进行充电时，图像保持体上的调色剂或调色剂的外添剂经常附着至充电部件。在一些情况中，这样的附着造成充电部件的表面电阻波动，致使充电性能不稳定。

关于这一点，为了抑制调色剂或调色剂的外添剂发生附着，已经提出了在充电部件的最外层中使用特定材料的技术(例如，参见日本特开平6-264918号公报、特开2006-163059号公报和特开平7-64378号公报，以及日本特许第2649162号公报)。

作为接触式充电装置的重要特征，需要在波动较小的条件下改善对被充电体进行连续充电的耐久性。在接触式充电过程中，当施加至充电装置的交流电降低从而使得由于对感光体的放电而导致的损害最小化时，则担心充电波动变得较大。因此，为了抑制因充电波动而导致的白斑或黑斑的出现同时降低对图像保持体的损害，已经提出了在最外层中包含树脂颗粒以使表面不规则从而改善充电均匀性的技术(例如，参见日本特开2007-225914号公报、特开2007-101864号公报、特开2007-93937号公报和特开2007-65469号公报)。

发明内容

本发明意欲提供一种充电部件，与不具有本发明的构成的情况相比，该部件能够长时间进行较少波动的充电。

通过以下措施解决上面描述的问题。即，根据本发明第一方案的示例性实施方式是充电部件，所述充电部件至少包含：基材；和设置在所述基材上的与被充电体接触的导电性最外层，所述导电性最外层具有的表面粗糙度Rz为2μm～20μm，并包含(A)树脂和(B)用于形成所述表面粗糙度的特定导电性颗粒，在施加电压的状态下，与所述被充电体接触的所述充电部件对所述被充电体进行充电。

根据本发明第二方案的示例性实施方式是第一方案的充电部件，其中所述导电性最外层还包含(C)导电性颗粒，所述导电性颗粒的平均粒径小于所述(B)特定导电性颗粒的平均粒径。

根据本发明第三方案的示例性实施方式是第一方案或第二方案的充电部件，其中所述(B)特定导电性颗粒的平均圆形度为0.8～1.0。

根据本发明第四方案的示例性实施方式是第一方案至第三方案中任一方案的充电部件，其中所述(B)特定导电性颗粒的比重等于或小于2g/cm³。

根据本发明第五方案的示例性实施方式是第一方案至第四方案中任一方案的充电部件，其中所述(B)特定导电性颗粒是选自由无定形碳微粒、碳微粒和石墨微粒组成的组的颗粒。

根据本发明第六方案的示例性实施方式是第一方案至第五方案中任一方案的充电部件，其中所述(B)特定导电性颗粒的体积平均粒径在2μm～20μm的范围内。

根据本发明第七方案的示例性实施方式是第一方案至第六方案中任一方案的充电部件，其中所述(A)树脂包括聚酰胺树脂。

根据本发明第八方案的示例性实施方式是第七方案的充电部件，其中所述聚酰胺树脂是甲氧基甲基化的聚酰胺。

根据本发明第九方案的示例性实施方式是第一方案至第八方案中任一方案的充电部件，其中在所述基材与所述导电性最外层之间还设置有导电性弹性层。

根据本发明第十方案的示例性实施方式是处理盒，所述处理盒至少包括：图像保持体；和第一方案至第九方案中任一方案的充电部件，所述充电部件与所述图像保持体接触。

根据本发明第十一方案的示例性实施方式是第十方案的处理盒，所述处理盒还包括选自由以下单元组成的组的至少一种单元：显影单元，所述显影单元用调色剂使形成于所述图像保持体的表面上的潜像显影以形成调色剂图像；转印单元，所述转印单元将形成于所述图像保持体的表面上的所述调色剂图像转印到记录介质上；和清洁单元，所述清洁单元除去转印后残留在所述图像保持体的表面上的调色剂。

根据本发明第十二方案的示例性实施方式是图像形成装置，所述图像形成装置包括：图像保持体；第一方案至第九方案中任一方案的充电部件，所述充电部件经设置与所述图像保持体接触，从而对所述图像保持体进行充电；曝光单元，所述曝光单元在经充电的所述图像保持体上形成静电潜像；显影单元，所述显影单元用调色剂使形成于所述图像保持体上的所述静电潜像显影以形成调色剂图像；和转印单元，所述转印单元将所述调色剂图像转移到转印接收体上。

根据本发明第十三方案的示例性实施方式是图像形成方法，所述图像形成方法通过使用第十二方案的图像形成装置形成图像，所述方法包括：对所述图像保持体进行充电；使所述图像保持体曝光以形成潜像；用调色剂使形成于所述图像保持体的表面上的所述潜像显影以形成调色剂图像；和将所述调色剂图像转印到转印接收体上。

附图说明

将基于下列附图详述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是显示本发明的示例性实施方式的充电部件的示意性立体图。

图2是本发明的示例性实施方式的充电部件的示意性截面图。

图3是本发明的示例性实施方式的充电装置的示意性立体图。

图4是显示本发明的示例性实施方式的图像形成装置的示意性构成图。

图5是显示本发明的示例性实施方式的处理盒的示意性构成图。

具体实施方式

下面详细说明本发明的示例性实施方式。

示例性实施方式的充电部件至少包含：基材；和设置在所述基材上的与被充电体接触的导电性最外层，所述导电性最外层具有的表面粗糙度Rz为2μm～20μm，并包含(A)树脂和(B)用于形成所述表面粗糙度的特定导电性颗粒，在施加电压的状态下，与所述被充电体接触的所述充电部件对所述被充电体进行充电。在示例性实施方式中，“导电性最外层”包括具有导电性和半导电性的最外层。

下面，将参考附图描述作为本发明的一个实例的示例性实施方式。

(充电部件)

图1是显示示例性实施方式的充电部件的示意性立体图。图2是示例性实施方式的充电部件的示意性截面图。图2是图1的A-A截面图。

如图1和2所示，本发明的示例性实施方式的充电部件121是辊式部件，该部件例如包括轴30(芯体)、设置在轴30的外周面上的导电性弹性层31和设置在导电性弹性层31的外周面上的导电性最外层32。

此处将以实例的方式描述辊式部件的形式。不过，充电部件的形状可以是辊状、刷状、带(管)状或刮刀状，不限于特定形状。其中，将在示例性实施方式中描述的辊式部件是优选的，即，充电辊的形状是优选的。

本说明书中的导电性是指20℃时的体积电阻率小于1×10Ωcm。此外，本说明书中的半导电性是指体积电阻率为1×10Ωcm～1×10¹⁰Ωcm。

本发明的示例性实施方式的充电部件121不限于上述构成，可具有不包括导电性弹性层31的形式，或具有设置在导电性弹性层31与轴30之间的中间层、设置在导电性弹性层31与导电性最外层32之间的电阻控制层或移动防止层、或设置在导电性最外层32的外侧(最外表面)的被覆层(保护层)的构成。此外，示例性实施方式的充电部件121还可具有由轴30和导电性最外层32构成的形式。

所用的充电部件121通过包含导电性材料而构成，所述导电性材料例如为如铝、铜合金或不锈钢等金属或合金；镀铬或镍的铁；或导电性树脂。

本发明示例性实施方式中的基材用作充电辊的电极和支持部件，其材料例如包括铁(快削钢)、铜、黄铜、不锈钢、铝或镍等金属。在示例性实施方式中，轴30是导电性棒状部件。轴30的实例包括具有经镀覆的外周面的部件(例如，树脂或陶瓷部件)，和其中分散有导电剂的部件(例如，树脂或陶瓷部件)。轴30可以形成为中空部件(管状部件)或非中空部件。

导电性弹性层31通过例如包含弹性材料、导电剂和必要时添加的其他添加剂而构成。导电性弹性层31是根据需要直接形成在轴30的外周面上的层。

弹性材料的实例包括异戊二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、表氯醇橡胶、丁基橡胶、聚氨酯、硅橡胶、氟橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、表氯醇-氧化乙烯共聚物橡胶、表氯醇-氧化乙烯-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR)、天然橡胶及其混合物。其中，优选使用聚氨酯、硅橡胶、EPDM、表氯醇-氧化乙烯共聚物橡胶、表氯醇-氧化乙烯-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶、NBR及其混合物。这些弹性材料可以是发泡型或非发泡型。

作为导电剂，可列举出电子导电剂和离子导电剂。电子导电剂的实例包括下列物质的粉末，例如：炭黑如科琴黑或乙炔黑；热解碳、石墨；各种类型的导电性金属或合金如铝、铜、镍或不锈钢；各种类型的导电性金属氧化物如氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体或氧化锡-氧化铟固溶体；或具有导电性表面的绝缘材料。离子导电剂的实例包括如四乙铵或十二烷基三甲铵等铵化合物的高氯酸盐或氯酸盐；如锂或镁等碱金属或碱土金属的高氯酸盐或氯酸盐。

导电剂可以单独使用，也可以组合使用其中的至少两种。

炭黑的具体实例包括“SPECIAL BLACK 350”、“SPECIAL BLACK100”、“SPECIAL BLACK 250”、“SPECIAL BLACK 5”、“SPECIAL BLACK4”、“SPECIAL BLACK 4A”、“SPECIAL BLACK 550”、“SPECIAL BLACK6”、“COLOR BLACK FW200”、“COLOR BLACK FW2”和“COLORBLACK FW2V”(商品名，均由Degussa Inc.制造)，以及“MONARCH1000”、“MONARCH 1300”、“MONARCH 1400”、“MOGUL-L”和“REGAL400R”(商品名，均由Cabot Corporation制造)。

导电剂的粒径优选为1nm～200nm。根据下面所示的方法测定平均粒径。

也就是，使用电子显微镜观察导电剂，测定其100个颗粒的直径，然后求取这些直径的平均值以得到平均粒径。在本说明书中，使用根据该方法得到的值。

此外，可以使用例如ZETA SIZER NANO ZS(商品名，由SysmexCorporation制造)来测定粒径。

导电剂的添加量不作具体限定。不过，在电子导电剂的情况中，导电剂的添加量相对于100重量份的弹性材料优选为1重量份～30重量份，更优选为15重量份～25重量份。另一方面，在离子导电剂的情况中，离子导电剂的添加量相对于100重量份的弹性材料优选为0.1重量份～5.0重量份，更优选为0.5重量份～3.0重量份。

混在导电性弹性层31中的其他添加剂的实例包括通常添加至弹性层中的材料，例如，软化剂、增塑剂、硬化剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、表面活性剂、偶联剂或填料(氧化硅或碳酸钙)。

形成导电性弹性层31时，诸如导电剂、弹性材料和其他成分(硫化剂或必要时添加的发泡剂)等各成分的混合方法和混合顺序不作具体限定。作为常用的方法，可以使用下述方法：所有成分预先在滚筒或V型混合机中混合，随后在挤出机中熔融混合，进而再进行挤出成型。

导电性弹性层31的厚度优选设定为大约1mm～10mm，更优选为大约2mm～5mm。弹性层的体积电阻率优选为10³Ωcm～10¹⁴Ωcm。

(导电性最外层)

将本发明的示例性实施方式中的充电部件121(示例性实施方式的充电部件)构成为：包含基材；和设置在所述基材上的与被充电体接触的导电性最外层32，所述导电性最外层具有的表面粗糙度Rz为2μm～20μm，并包含(A)树脂、(B)用于使导电性最外层32(充电部件121的外周面)的表面具有不规则性(特定的表面粗糙度)的特定导电性颗粒、必要时还包含的(C)导电性颗粒以及其他添加剂，所述(C)导电性颗粒的平均粒径小于所述(B)特定导电性颗粒的平均粒径。

[(A)树脂]

作为树脂，选择能够形成构成最外层的树脂膜的树脂。

能够形成最外层的树脂的实例包括聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂和苯并胍胺树脂。

同样优选的实例是共聚物尼龙(AMILAN CM8000：商品名，由TORAY INDUSTRIES，INC.制造)。包含610尼龙、11尼龙和12尼龙中的至少一种作为聚合单元，共聚物中包含的另一种聚合单元是6尼龙和66尼龙。作为树脂，可以使用混合在导电性弹性层31中的弹性材料。

这些材料可以单独使用或组合使用其中的至少两种。考虑到效果，包含聚酰胺树脂作为树脂的主要成分。

聚酰胺树脂与调色剂和外加剂的粘合性优异，并且在与被充电体接触时难以导致摩擦带电，从而对待正充电体进行充电；因此，抑制了调色剂和外添剂附着于充电部件。

可用于示例性实施方式的聚酰胺树脂不作具体限定。可以使用在“Polyamide Resin Handbook”(Osamu Fukumoto编，日刊工业新闻社出版)8400中描述的所有聚酰胺树脂。其中，优选醇溶性聚酰胺。

作为醇溶性聚酰胺，优选N-烷氧基甲基化的聚酰胺，更优选N-甲氧基甲基化的聚酰胺(N-甲氧基甲基化尼龙(商品名：TREJIN，由NagaseChemteX Corporation制造))。

可用作树脂的聚乙烯醇缩醛树脂的实例包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、以及其中丁缩醛由缩甲醛或乙酰乙缩醛部分改性的部分乙酰化的聚乙烯醇缩丁醛树脂。

作为聚酯树脂，使用包含来自酸的构成成分和来自醇的构成成分的聚酯树脂，必要时还可以包含其他成分。

聚酯树脂由酸(二羧酸)成分和醇(二醇)成分合成。在本说明书中，“来自酸的构成成分”是指在合成聚酯树脂之前作为酸成分的构成部分，“来自醇的构成成分”是指在合成聚酯树脂之前作为醇成分的构成部分。

下面描述可用于合成聚酯树脂的各成分。

-来自酸的构成成分-

作为产生来自酸的构成成分的酸，优选脂肪族二羧酸，特别优选直链羧酸。其实例包括而不限于草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1，9-壬烷二羧酸、1，10-癸烷二羧酸、1，11-十一烷二羧酸、1，12-十二烷二羧酸、1，13-十三烷二羧酸、1，14-十四烷二羧酸、1，16-十六烷二羧酸、1，18-十八烷二羧酸、它们的低级烷基酯及其酸酐。

作为来自酸的构成成分，除了来自脂肪族二羧酸的构成成分外，优选包含诸如来自具有双键的二羧酸的构成成分或来自具有磺酸基团的二羧酸的构成成分等构成成分。

来自具有双键的二羧酸的构成成分除了来自具有双键的二羧酸的构成成分之外，还包括来自具有双键的二羧酸的低级烷基酯或酸酐的构成成分。此外，来自具有磺酸基团的二羧酸的构成成分除了包括来自具有磺酸基团的二羧酸的构成成分之外，还包括来自具有磺酸基团的二羧酸的低级烷基酯或酸酐的构成成分。

作为具有双键的二羧酸，优选二羧酸，二羧酸的实例包括而不限于富马酸、马来酸、3-己烯二酸和3-辛烯二酸。此外，还包括其低级烷基酯及其酸酐。其中，考虑成本时优选富马酸和马来酸。

-来自醇的构成成分-

产生来自醇的构成成分的醇的实例包括而不限于乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，11-十一烷二醇、1，12-十二烷二醇、1，13-十三烷二醇、1，14-十四烷二醇、1，18-十八烷二醇和1，20-二十烷二醇。

作为必要时包含的其他构成成分，可列举出来自具有双键的二醇的构成成分和来自具有磺酸基团的二醇的构成成分。

作为具有双键的二醇，可列举出2-丁烯-1，4-二醇、3-丁烯-1，6-二醇和4-丁烯-1，8-二醇。

作为具有磺酸基团的二醇，可列举出苯-1，4-羟基-2-磺酸钠、苯-1，3-二羟基甲基-5-磺酸钠和2-硫代-1，4-丁二醇钠盐。

可用作示例性实施方式的树脂的聚酯树脂根据标准方法由来自酸的构成成分和来自醇的构成成分合成。

用作示例性实施方式的树脂的酚醛树脂的实例优选包括单羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚、三羟甲基苯酚的单体及其混合物、由它们得到的低聚物以及所述单体和低聚物的混合物，这些物质通过在酸或碱催化剂的存在下使具有苯酚结构的化合物与甲醛或多聚甲醛反应而得到，所述具有苯酚结构的化合物例如为间苯二酚、双酚、含有一个羟基的具有取代基的苯酚如苯酚、甲酚、二甲苯酚、对烷基苯酚或对苯基苯酚、含有两个羟基的具有取代基的苯酚如邻苯二酚、间苯二酚或对苯二酚、双酚如双酚A或双酚Z或联苯酚。

可用作示例性实施方式的树脂的环氧树脂指的是在其分子中具有两个以上环氧基的所有的单体、低聚物和聚合物。其分子量和分子结构不作具体限定。环氧树脂的实例包括联苯环氧树脂、双酚环氧树脂、茋环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂、三苯酚甲烷环氧树脂、烷基改性的三苯酚甲烷环氧树脂、包含三嗪骨架的环氧树脂、二环戊二烯改性的苯酚环氧树脂以及苯酚芳烷基环氧树脂(具有亚苯基骨架或二亚苯基骨架)。这些物质可以单独使用作为混合物使用。

其中，优选联苯环氧树脂、双酚环氧树脂、茋环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂、甲酚酚醛环氧树脂和三苯酚甲烷环氧树脂，更优选联苯环氧树脂、双酚环氧树脂、苯酚酚醛环氧树脂和甲酚酚醛环氧树脂，特别优选双酚环氧树脂。

作为可用作示例性实施方式的树脂的三聚氰胺树脂或苯并胍胺树脂，可以使用具有胍胺结构或三聚氰胺结构的已知化合物。例如，可列举出由下式(A)或(B)表示的化合物。由式(A)或式(B)表示的化合物根据已知方法使用胍胺或三聚氰胺与甲醛合成(例如，参见“Experimental Chemical Lectures(Jikken Kagaku Kouza)”，第四版，第28卷，第430页)。具体而言，可列举出如下所示的结构。这些物质可以单独使用或作为混合物使用。不过，从改善溶解性的角度考虑时，这些物质优选混合使用或作为低聚物使用。

式(A)中，R¹表示具有1～10个碳原子的直链或支化的烷基、具有6～10个碳原子的具有取代基或不具有取代基的苯基或具有4～10个碳原子的具有取代基或不具有取代基的脂环族烃基。R²～R⁵各自独立地表示氢原子、-CH₂-OH或-CH₂-OR^6a。R^6a表示具有1～10个碳原子的直链或支化的烷基。

以下将显示由式(A)表示的化合物的具体实例，不过并不限于此。以下示出的具体实例包括单体。不过，也可以使用以这些化合物作为结构单元的聚合物(低聚物)。

(上述结构式中，n-Bu表示正丁基)

式(B)中，R⁶～R¹¹各自独立地表示氢原子、-CH₂-OH或-CH₂-OR¹²。R¹²表示具有1～5个碳原子的直链或支化的烷基。由R¹²表示的烷基包括甲基、乙基、丁基等。

由式(B)表示的化合物例如由三聚氰胺和甲醛根据已知方法合成(以与“Experimental Chemical Lectures(Jikken Kagaku Kouza)”，第四版，第28卷，第430页中描述的用于合成三聚氰胺树脂的方法基本类似的方式合成)。

以下将显示由式(B)表示的化合物的具体实例，不过并不限于此。以下示出的具体实例包括单体。不过，也可以使用以这些化合物作为结构单元的聚合物(低聚物)。

(上述结构式中，n-Bu表示正丁基，iso-Bu表示异丁基)

胍胺树脂和三聚氰胺树脂市售可得。其实例包括SUPERBECKAMINE(R)L-148-55、SUPER BECKAMINE(R)13-535、SUPERBECKAMINE(R)L-145-60和SUPER BECKAMINE(R)TD-126(商品名，均由DIC Corporation制造)，NIKALAC BL-60和NIKALAC BX-4000(商品名，均由Nippon Carbide Industries Co.，Inc.制造)(以上示出的所有产品均是胍胺树脂)，SUPERMERAMI No.90(商品名，由NOF CORPORATION制造)，SUPER BECKAMINE(R)TD-139-60(商品名，由DIC Corporation制造)，YUBAN 2020(商品名，由Mitsui Chemicals，Inc.制造)，SUMITEXRESIN M-3(商品名，由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.制造)和NIKALACMW-30(商品名，由Nippon Carbide Industries Co.，Ltd.制造)。也可以直接使用市售品。

在示例性实施方式的充电部件121中，其表面(由特定导电性颗粒32B提供的导电性最外层32的表面)的十点平均表面粗糙度Rz必须为2μm～20μm，优选为3μm～12μm，更优选为7μm～12μm，特别优选为10μm～12μm。当表面粗糙度设定在该范围内时，提供了无波动的带电性，并且诸如调色剂或外添剂等异物难以附着于导电性最外层32，由此得到较高的耐污染性的额外效果。十点平均表面粗糙度Rz小于2μm时，诸如调色剂或外添剂等异物在一些情况中会附着。另一方面，当十点平均表面粗糙度Rz大于20μm时，调色剂或纸粉往往停留在不规则部分中，倾向于发生局部异常放电，从而造成诸如白斑等图像缺陷。

十点平均表面粗糙度Rz是JIS B0601(1994)中定义的表面粗糙度。使用表面粗糙度计测定十点平均表面粗糙度Rz。在本发明中，在23℃和55％RH的环境下使用接触式表面粗糙度计(商品名：SURFCOM 570A，由TOKYO SEIMITU CO.，LTD.制造)测定表面粗糙度。测定表面粗糙度时，测定距离设置为2.5mm，使用具有菱形尖端的接触式触针(5μmR，90°圆锥)，在变化位置的条件下重复测定三次，随后求取测定值的平均值，由此获得十点平均表面粗糙度Rz。

[(B)用于形成表面粗糙度的特定导电性颗粒]

为形成上述的表面粗糙度Rz，导电性最外层包含(B)用于形成表面粗糙度的特定导电性颗粒(下面适宜地称为(B)特定导电性颗粒)。也就是，当最外层通过在(A)树脂中包含(B)特定导电性颗粒而形成时，在最外层的表面上，沿着(B)特定导电性颗粒的粒径形成表面不规则性。由于不规则的缘故，导电性最外层优选与被充电体接触，而且，形成不规则性的(B)特定导电性颗粒本身具有导电性；因此，有效地抑制了颗粒所造成的充电的波动。

构成(B)特定导电性颗粒的材料的实例例如包括炭黑、石墨、烘焙酚醛树脂得到的碳颗粒、金属颗粒和金属氧化物的颗粒。这些材料中的任意一种均可用于示例性实施方式。

(B)特定导电性颗粒的导电性是指体积电阻率小于10Ωcm，并且(B)特定导电性颗粒适宜选自具有该体积电阻率的材料。

在(B)特定导电性颗粒中，金属颗粒或金属氧化物的颗粒具有较大的比重；因此，担心在涂布在充电部件表面上时出现由于沉淀而导致的不均匀表面。因此，优选由比重为2g/cm³以下，更优选为0.1g/cm³～2g/cm³的材料形成的颗粒。具有该比重的导电性颗粒的实例包括通过烘焙酚醛树脂颗粒得到的无定形碳微粒(商品名：UNIBEX GCP，由UnitikaLtd.制造)，和碳及石墨制球形微粒(商品名：NICABEADS ICB、NICABEADS MC、NICABEADS PC，由Nippon Carbon Co.，Ltd.制造)。

(B)特定导电性颗粒的形状和粒径优选是以下所示的方案。

(形状)

本发明的示例性实施方式的(B)特定导电性颗粒的平均圆形度优选为0.8～1.0。

使用流动式颗粒图像分析装置FPIA-3000(商品名，由SysmexCorporation制造)测定平均圆形度。

根据下列等式求算圆形度。

圆形度＝具有与颗粒的投影面积相同的面积的圆的边界长度/颗粒的边界长度＝[2×(Aπ)^1/2]/PM

(其中，A表示投影面积，PM表示边界长度。)

测定5000个颗粒的圆形度，随后求算测定值的平均值，取该平均值为平均圆形度。

如上述圆形度所示，(B)特定导电性颗粒优选具有球状或接近球形的形状。(B)特定导电性颗粒具有上述形状时，相比于有角的无定形的颗粒形状，更多地抑制了存在于(B)特定导电性颗粒表面上的(A)树脂的厚度的波动，由此以较少的波动对被充电体充电。

(粒径)

本发明示例性实施方式的特定导电性颗粒的体积平均粒径优选为2μm～20μm，更优选为3μm～15μm，进而更优选为3μm～12μm。

使用满足上述的平均形状系数和体积平均粒径的(B)特定导电性颗粒时，可以获得上述的表面粗糙度。因此，抑制了所得的充电部件由于调色剂或外添剂的附着而被污染，并且可提供长时间无波动的充电。

[具有的平均粒径小于用于形成表面粗糙度的所述(B)特定导电性颗粒的平均粒径的(C)导电性颗粒]

从提高示例性实施方式的导电性最外层的导电性的观点考虑时，导电性最外层包含平均粒径小于(B)特定导电性颗粒的平均粒径的(C)导电性颗粒(以下有时称为(C)导电剂)。作为(C)导电剂，可同样使用在导电性弹性层中使用的导电剂。(C)导电剂的优选粒径如上所述。

作为混在导电性最外层32中的导电剂，可同样列举出混在导电性弹性层31中的导电剂。

此外，作为其他添加剂，可列举出通常添加至表面层中的材料，例如导电剂、软化剂、增塑剂、硬化剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、表面活性剂和偶联剂。

作为各成分在导电性最外层中的含量，(A)树脂的含量为20重量％～99重量％，优选为10重量％～95重量％，(B)特定导电性颗粒的含量为1重量％～50重量％，优选为3重量％～45重量％，需要时添加的(C)导电剂的含量为1重量％～50重量％，优选为1重量％～30重量％。

从抑制层厚度和抑制(B)特定导电性颗粒的分散状态发生波动的观点考虑，涂布液组合物中的固体含量优选为5重量％～50重量％。

作为形成导电性最外层的方法，可以使用浸渍法、喷雾法、真空沉积法和等离子体涂布法中的任一种方法在基材上形成导电性最外层。不过，从简化制造过程的角度考虑，优选浸渍法。

所得涂布液层的干燥条件根据所用的树脂和催化剂的种类和量确定。不过，干燥温度优选为40℃～200℃，更优选为50℃～180℃。干燥时间优选为5分钟～5小时，更优选为10分钟～3小时。

作为干燥方法，可列举出热风干燥法。

[催化剂]

为促进本发明示例性实施方式的导电性最外层的固化，可以使用催化剂。作为固化催化剂，优选使用酸催化剂。

酸催化剂的实例包括诸如乙酸、氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸、草酸、马来酸、丙二酸或乳酸等脂肪族羧酸；诸如苯甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸或偏苯三酸等芳香族羧酸；和诸如甲磺酸、十二烷基磺酸、苯磺酸、十二烷基苯磺酸或萘磺酸等脂肪族和芳香族磺酸。优选使用含硫的材料。

有机磺酸和/或其衍生物的实例包括对甲苯磺酸、二壬基萘磺酸(DNNSA)、二壬基萘二磺酸(DNNDSA)、十二烷基苯磺酸和苯酚磺酸。其中，考虑催化活性和成膜性时优选对甲苯磺酸和十二烷基苯磺酸。也可以使用有机磺酸的盐，只要其在导电性最外层形成用涂布液组合物中具有一定程度的溶解度即可。

使用在施加一定度数以上的温度时显示出增高的催化活性度的所谓的热潜在性催化剂时，催化能力于液体存储温度下降低，在固化时变高；因此，可以兼顾固化温度的降低和存储稳定性。

热潜在性催化剂的实例包括用聚合物被覆有机砜化合物得到的颗粒状微胶囊、其上吸附有酸的沸石等多孔性化合物、其中质子酸和/或其衍生物以碱封闭的热潜在性质子酸催化剂、用伯醇或仲醇酯化的质子酸和/或其衍生物、以乙烯基醚和/或乙烯基硫醚封闭的质子酸和/或其衍生物、三氟化硼的单乙基胺络合物和三氟化硼的吡啶络合物。

其中，考虑催化活性、存储稳定性、可得性和成本效率时，优选使以碱封闭的质子酸和/或其衍生物。

热潜在性质子酸催化剂的质子酸的实例包括硫酸、盐酸、乙酸、硫酸、甲酸、硝酸、磷酸、磺酸、单羧酸、多羧酸、丙酸、草酸、苯甲酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、邻苯二甲酸、马来酸、苯磺酸、邻甲苯磺酸、间甲苯磺酸、对甲苯磺酸、苯乙烯磺酸、二壬基萘磺酸、二壬基萘二磺酸、癸基苯磺酸、十一烷基苯磺酸、十三烷基苯磺酸、十四烷基苯磺酸和十二烷基苯磺酸。质子酸衍生物的实例包括磺酸和磷酸等质子酸的碱金属中和盐或碱土金属中和盐，其聚合物链中引入有质子酸骨架的聚合物(例如，聚乙烯基磺酸)。封闭质子酸的碱的实例包括胺。

胺分为伯胺、仲胺和叔胺。在本发明中，可以使用这些胺中的任何一种，没有具体限定。

伯胺的实例包括甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、正丁胺、异丁胺、叔丁胺、己胺、2-乙基己基胺、仲丁基胺、烯丙基胺、甲基己基胺等。仲胺的实例包括二甲胺、二乙胺、二正丙基胺、二异丙基胺、二正丁基胺、二异丁基胺、二叔丁基胺、二己基胺、二(2-乙基己基)胺、N-异丙基-N-异丁基胺、二仲丁基胺、二烯丙基胺、N-甲基己基胺、3-甲基哌啶、4-甲基哌啶、2，4-二甲基哌啶、2，6-二甲基哌啶、3，5-二甲基哌啶、吗啉、N-甲基苄胺等。

叔胺的实例包括三甲胺、三乙胺、三正丙基胺、三异丙基胺、三正丁基胺、三异丁基胺、三叔丁基胺、三己胺、三(2-乙基己基)胺、N-甲基吗啉、N，N-二甲基烯丙基胺、N-甲基二烯丙基胺、三烯丙基胺、N，N，N′，N′-四甲基-1，2-二氨基乙烷、N，N，N′，N′-四甲基-1，3-二氨基丙烷、N，N，N′，N′-四烯丙基-1，4-二氨基丁烷、N-甲基哌啶、吡啶、4-乙基吡啶、N-丙基二烯丙基胺、3-二甲基氨基丙醇、2-乙基吡嗪、2，3-二甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、2，4-二甲基吡啶、2，5-二甲基吡啶、3，4-二甲基吡啶、3，5-二甲基吡啶、2，4，6-三甲基吡啶、2-甲基-4-乙基吡啶、2-甲基-5-乙基吡啶、N，N，N′，N′-四甲基六亚甲基二胺、N-乙基-3-羟基哌啶、3-甲基-4-乙基吡啶、3-乙基-4-甲基吡啶、4-(5-壬基)吡啶、咪唑、N-甲基哌嗪等。

可用作示例性实施方式中的热潜在性催化剂的市售品的实例包括NACURE 2501(甲苯磺酸解离，甲醇/异丙醇溶剂，pH：6.0～7.2，解离温度：80℃)、NACURE 2107(对甲苯磺酸解离，异丙醇溶剂，pH：8.0～9.0，解离温度：90℃)、NACURE 2500(对甲苯磺酸解离，异丙醇溶剂，pH：6.0～7.0，解离温度：65℃)、NACURE 2530(对甲苯磺酸解离，甲醇/异丙醇溶剂，pH：5.7～6.5，解离温度：65℃)、NACURE 2547(对甲苯磺酸解离，水溶液，pH：8.0～9.0，解离温度：107℃)、NACURE 2558(对甲苯磺酸解离，乙二醇溶剂，pH：3.5～4.5，解离温度：80℃)、NACURE XP-357(对甲苯磺酸解离，甲醇溶剂，pH：2.0～4.0，解离温度：65℃)、NACUREXP-386(对甲苯磺酸解离，水溶液，pH：6.1～6.4，解离温度：80℃)，NACURE XC-2211(对甲苯磺酸解离，pH：7.2～8.5，解离温度：80℃)，NACURE 5225(十二烷基苯磺酸解离，异丙醇溶剂，pH：6.0～7.0，解离温度：120℃)、NACURE 5414(十二烷基苯磺酸解离，二甲苯溶剂，解离温度：120℃)、NACURE 5528(十二烷基苯磺酸解离，异丙醇溶剂，pH：7.0～8.0，解离温度：120℃)、NACURE 5925(十二烷基苯磺酸解离，pH：7.0～7.5，解离温度：130℃)、NACURE 1323(二壬基萘磺酸解离，二甲苯溶剂，pH：6.8～7.5，解离温度：150℃)、NACURE 1419(二壬基萘磺酸解离，二甲苯/甲基异丁基酮溶剂，解离温度：150℃)、NACURE 1557(二壬基萘磺酸解离，丁醇/2-丁氧基乙醇溶剂，pH：6.5～7.5，解离温度：150℃)、NACURE X49-110(二壬基萘二磺酸解离，异丁醇/异丙醇溶剂，pH：6.5～7.5，解离温度：90℃)、NACURE 3525(二壬基萘二磺酸解离，异丁醇/异丙醇溶剂，pH：7.0～8.5，解离温度：120℃)、NACURE XP-383(二壬基萘二磺酸解离，二甲苯溶剂，解离温度：120℃)、NACURE 3327(二壬基萘二磺酸解离，异丁醇/异丙醇溶剂，pH：6.5～7.5，解离温度：150℃)、NACURE 4167(磷酸解离，异丙醇/异丁醇溶剂，pH：6.8～7.3，解离温度：80℃)、NACURE XP-297(磷酸解离，水/异丙醇溶剂，pH：6.5～7.5，解离温度：90℃)和NACURE 4575(磷酸解离，pH：7.0～8.0，解离温度：110℃)(商品名；均由King Industries制造)。

热潜在性催化剂可以单独使用，或者组合其中的至少两种使用。

热潜在性催化剂的混合量相对于100份的树脂溶液中的固体含量优选为0.01重量％～20重量％，特别优选为0.1重量％～10重量％。混合量超过20重量％时，催化剂会在烘焙处理后作为异物析出，当混合量小于0.01重量％时，催化活性会降低。

添加催化剂时，示例性实施方式的导电性最外层形成高密度的交联结构，具有很高的机械强度，从而得到优异的耐久性。作为检测导电性最外层的优选物性的量度，可列举出凝胶分数。也就是，所形成的导电性最外层的凝胶分数优选为50％以上。

根据JIS K6796测定示例性实施方式中的凝胶分数。

具体而言，将导电性最外层材料溶解在溶剂中，将得到的导电性最外层形成用涂布液组合物用刮棒涂布机涂布在铝板上以形成涂布液的厚度为100μm的膜，随后彻底干燥，进而在与涂布液中包含的树脂和催化剂的种类相应的固化温度和固化时间下进行加热固化。冷却至室温(25℃)后，测定制得的导电性最外层的重量，并视为溶剂萃取前的材料重量。

其次，使导电性最外层在用于制备涂布液的溶剂中浸渍24小时，随后过滤溶剂，然后彻底过滤残余的导电性最外层树脂膜，随后测定重量。将该重量视为萃取后的重量。

根据下列等式计算凝胶分数。

(等式)凝胶分数＝100×(萃取后的重量)/(溶剂萃取前的重量)

算出的凝胶分数为50％以上时，导电性最外层中的聚合物的交联密度增大，判断为膜的抗裂性良好。

仅有最外层部分由充电部件切出作为测定用样品以供测定。

考虑到充电部件的摩擦耐久性时，导电性最外层32的膜厚优选较厚。不过，当膜厚过厚时，潜像保持体的带电性能往往降低。因此，膜厚在0.01μm～1000μm范围内选取，具体而言，优选为3μm～25μm。表面层的体积电阻率优选为10³Ωcm～10¹⁴Ωcm。

根据前述方法，得到了示例性实施方式的充电部件，该部件在基材上具有导电性最外层。

示例性实施方式的充电部件121例如通过下述方式制造：例如通过使用刮刀涂布法、迈耶棒涂布法、喷涂法、浸涂法、珠涂法、气刀涂布法或幕涂法在轴30的外周面上顺次形成弹性层31和导电性最外层32。

(充电装置)

下面描述本发明示例性实施方式的充电装置。图3是本发明示例性实施方式的充电装置的示意性立体图。示例性实施方式的充电装置配有本发明示例性实施方式的充电部件作为充电部件。

例如，如图3所示，在示例性实施方式的充电装置12中，充电部件121和清洁部件122配置为以特定咬合量彼此接触。充电部件121的轴30和清洁部件122的轴122A各自在轴向上的两端均通过导电性轴承123支持以使各部件可以自由旋转。在导电性轴承123的一侧，连接有电源124。示例性实施方式的充电装置不限于上述构成，例如可不具有清洁部件122。

清洁部件122是用于清洁充电部件121的表面的清洁部件，例如形成为辊状。清洁部件122例如由轴122A和形成于轴122A的外周面上的弹性层122B构成。

轴122A是导电性棒状部件。其材料的实例包括铁(快削钢)、铜、黄铜、不锈钢、铝和镍等金属。轴122A的实例还包括具有经镀覆的外周面的部件(例如，树脂、陶瓷部件)，和其中分散有导电剂的部件(例如，树脂、陶瓷部件)。轴122A可以形成为中空部件(管状部件)或非中空部件。

弹性层122B由具有多孔性三维结构的发泡体制成，并且在其内部或表面优选具有空隙或不规则部(以下称为泡孔(cell))并具有弹性。弹性层122B通过包含聚氨酯、聚乙烯、聚酰胺、烯烃、三聚氰胺或聚丙烯、NBR(丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶)、EPDM(乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶)、天然橡胶、苯乙烯/丁二烯橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或丁腈橡胶等发泡性树脂材料或橡胶材料而形成。

在这些发泡性树脂材料或橡胶材料中，考虑到能够通过对充电部件121进行从动式滑擦而有效地清洁调色剂或外添剂等异物、使得清洁部件122的摩擦不易擦伤充电部件121的表面、并且使其长时间内不易发生断裂或破损时，特别优选使用具有强抗撕裂强度和抗张强度的聚氨酯。

聚氨酯的实例包括而不具体限于多元醇(例如聚酯多元醇、聚醚聚酯、丙烯酸多元醇(acryl polyol))和异氰酸酯(例如2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯或4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯或1，6-环己烷二异氰酸酯)的反应产物。可以使用通过以增链剂(例如1，4-丁二醇、三羟甲基丙烷)延长其链而得到的反应产物。聚氨酯通常通过使用发泡剂(水、偶氮化合物(偶氮二甲酰胺或偶氮二异丁腈))而发泡。

弹性层122B的泡孔数优选为20/25mm～80/25mm，更优选为30/25mm～80/25mm，进而更优选为30/25mm～50/25mm。此处，泡孔数指的是每25mm长度的泡孔个数。例如，20/25mm是指每25mm长度有20个泡孔。

弹性层122B的硬度优选为100N～500N，更优选为100N～400N，特别优选为150N～400N。

导电性轴承123是保持充电部件121与清洁部件122为一体并可自由旋转，并且保持各部件的轴间距离的部件。导电性轴承123可由任何材料以任意形状形成，只要其由导电性材料制成即可。例如，可以应用导电性轴承或导电性滑动轴承。

电源124是对导电性轴承123施加电压从而使充电部件121和清洁部件122以同极性带电的装置。可以使用现有的高压电源。

在本发明的示例性实施方式的充电装置12中，电压由电源124提供至导电性轴承123，从而使充电部件121和清洁部件122以同极性带电。因此，抑制了图像保持体表面的异物(例如，调色剂或外添剂)沉积在清洁部件122和充电部件121的表面，使其返回至图像保持体的表面，并通过图像保持体的清洁装置回收。因此，长时间抑制了污染物在充电部件121和清洁部件122上的沉积，由此维持充电性质。

(图像形成装置、处理盒)

示例性实施方式的图像形成装置包括：图像保持体；对所述图像保持体进行充电的充电单元；在带电的图像保持体的表面上形成潜像的潜像形成单元；使形成于图像保持体表面上的潜像显影以形成调色剂图像的显影单元；和将形成于图像保持体表面上的调色剂图像转印至转印接收体(记录介质)的转印单元。本发明示例性实施方式的充电装置用作充电单元(充电装置)。

本发明示例性实施方式的处理盒形成为例如可从具有前述构成的图像形成装置上拆卸，并且包括图像保持体和充电单元，所述充电单元与图像保持体接触并对图像保持体进行充电。作为充电单元，使用本发明示例性实施方式的充电装置。必要时，示例性实施方式的处理盒可包括选自由以下单元组成的组的至少一个单元：显影单元，所述显影单元用调色剂使形成于所述图像保持体的表面上的潜像显影以形成调色剂图像；转印单元，所述转印单元将形成于所述图像保持体的表面上的所述调色剂图像转印至记录介质；和清洁单元，所述清洁单元除去转印后所述图像保持体的表面上的残留调色剂。

下面参考附图描述本发明示例性实施方式的图像形成装置和处理盒。图4是显示本发明的示例性实施方式的图像形成装置的示意性构成图。图5是显示本发明的示例性实施方式的处理盒的示意性构成图。

如图4所示，示例性实施方式的图像形成装置101包括图像保持体10，和图像保持体周围的对图像保持体进行充电的充电装置12、挤压充电部件121从而使得朝向图像保持体10挤压充电部件121的力作用于图像保持体与充电部件之间的接触面的法线方向的挤压部件；对通过充电装置12充电的图像保持体10曝光以形成潜像的曝光装置14、用调色剂使通过曝光装置14而形成的潜像显影以形成调色剂图像的显影装置16、将通过显影装置16而形成的调色剂图像转印至记录介质P的转印装置18、和除去转印后图像保持体10的表面上的残留调色剂的清洁装置20。此外，图像形成装置101还包括将通过转印装置18转印至记录介质P上的调色剂图像定影的定影装置22。

示例性实施方式的图像形成装置101包括本发明示例性实施方式的充电装置作为充电装置12，该充电装置例如包括充电部件121、与充电部件121接触配置的清洁部件122、用于保持充电部件121和清洁部件122的轴向上的两端以使各部件可自由旋转的导电性轴承123、以及与导电性轴承123一端连接的电源124。

示例性实施方式的图像形成装置101中，作为充电装置12(充电部件121)之外的构成，可以采用已知作为现有的电子照相方式的图像形成装置的各构成的构成。下面描述各构成中的一例。

作为图像保持体10，应用已知的感光体，对其没有具体限定。适宜采用具有所谓的功能分离型构造的有机感光体，其中电荷产生层与电荷输送层分离。此外，优选采用具有表面层的图像保持体10，所述表面层被覆有具有电荷输送性和交联结构的保护层。也优选采用包含硅氧烷树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂或丙烯酸树脂作为保护层的交联成分的感光体。

作为曝光装置14，例如，可以使用激光光学体系或LED阵列。

显影装置16例如是这样的显影装置：使表面上形成有显影剂层的显影剂保持体与图像保持体10接触或接近于图像保持体10，以使调色剂附着至图像保持体10表面上的潜像，从而形成调色剂图像。作为显影装置16的显影方法，优选采用作为公知方法的使用两组分显影剂的显影方法。使用两组分显影剂的显影方法例如包括级联法和磁刷法。

作为转印装置18，例如，可以采用非接触式转印法如电晕法和接触式转印法中的任一种，在接触式转印法中，导电性转印辊隔着记录介质P与图像保持体10接触，从而将调色剂图像转印至记录介质P。

清洁装置20是，例如使清洁刮刀与图像保持体10的表面直接接触从而除去表面上附着的调色剂、纸粉或污物的部件。作为清洁装置20，除了清洁刮刀之外，还可以使用清洁刷或清洁辊。

作为定影装置22，优选采用使用加热辊的加热定影装置。加热定影装置例如包括圆筒状芯金属内部的加热用加热灯，以及在芯金属外周面上的定影辊和加压辊或加压带，所述定影辊在其外周面上具有由耐热性树脂被覆层或耐热性橡胶被覆层形成的所谓分离层，所述加压辊或加压带经配置为在特定的接触压力下与定影辊接触，并在圆筒状芯金属的外周面上或带状基材的表面上配有耐热性弹性层。在未定影的调色剂图像的定影过程中，其上转印有未定影的调色剂图像的记录介质P例如插入定影辊和加压辊或加压带之间，从而通过使调色剂中的粘合剂树脂或添加剂热熔融而进行定影。

示例性实施方式的图像形成装置101不限于前述构成，例如可以是利用中间转印体的中间转印法的图像形成装置，或所谓的串连式图像形成装置，其中用于形成各种颜色的调色剂图像的图像形成单元并列配置。

示例性实施方式的处理盒是以如图5所示的方式构成的处理盒102：在图4所示的图像形成装置中，图像保持体10、对图像保持体进行充电的充电装置12、用调色剂使通过曝光装置14而形成的潜像显影从而形成调色剂图像的显影装置16和除去转印后图像保持体10的表面上残留的调色剂的清洁装置20组合成一体并通过配有曝光用开口24A、除电曝光用开口24B和导轨24C的壳体24保持。处理盒102以可从图4所示的图像形成装置101中自由拆卸的方式安装。该申请参考2009年3月27日提交的日本专利申请第2009-080549号的全部公开内容，并要求其优先权。

实施例

下面基于实施例描述本发明。不过，本发明并不限于以下所示的实施例。除非另作明确说明，否则“份”表示“重量份”。

<感光体1的制备>

首先，准备经珩磨处理的外径φ为84mm的圆筒状铝基材。接着，混合100重量份锆化合物(商品名：ORGATICKS ZC-540，由MatsumotoPharmaceutical Manufacture Co.，Ltd.制造)、10重量份硅烷化合物(商品名：A-1100，由Nippon Unicar Company Limited制造)、400重量份异丙醇和200重量份丁醇，由此得到底涂层形成用涂布液。

通过浸渍将涂布液涂布在铝基材上，然后于150℃加热干燥10分钟，由此形成厚度为0.1μm的底涂层。

接着，将1重量份在CuKα特性X射线衍射光谱中在7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有强衍射峰的羟基镓酞菁、1重量份聚乙烯醇缩丁醛(商品名：S-LEC BM-S，由Sekisui ChemicalCo.，Ltd.制造)和100重量份乙酸正丁酯混合，随后与玻璃珠一同在油漆混合器中分散1小时，由此得到电荷产生层形成用涂布液。

通过浸渍将涂布液涂布在底涂层上，然后于100℃加热干燥10分钟，由此形成膜厚基本为0.15μm的电荷产生层。

然后，混合2重量份由下式(V-3)表示的电荷输送物质、3重量份具有如下式(V-4)所示结构单元的聚合物(粘均分子量：50,000)和20重量份氯苯，由此获得电荷输送层形成用涂布液。

通过浸渍将得到的电荷输送层形成用涂布液涂布在电荷产生层上，然后于110℃加热40分钟，由此形成膜厚为20μm的电荷输送层。将像这样在经表面粗糙化处理的铝基材上形成有底涂层、电荷产生层和电荷输送层的感光体称为“感光体1”。

<感光体2的制备>

首先，制备7重量份甲阶酚醛树脂型酚醛树脂(商品名：PL-2211，由Gun Ei Chemical Industry Co.，Ltd.制造)和0.03重量份甲基苯基聚硅氧烷。将这些物质溶解在15重量份异丙醇和5重量份的甲基乙基酮中，由此获得保护层形成用涂布液。

通过浸渍将涂布液涂布在感光体1上，然后并在130℃加热干燥40分钟，以形成厚度为3μm的保护层。将所获得的感光体称为“感光体2”。

<清洁部件的制备>

首先，将聚氨酯EP70(商品名，由Inoac Corporation制造)切成20mm×20mm×250mm大小，用作用于充电部件的清洁垫a。

此外，将由SUS 303形成的外径φ为5mm、长度为230mm的芯材插入清洁垫a中，随后用热熔融性粘合剂粘合芯材和由聚氨酯泡沫形成的清洁垫，随后从至多距离芯材两端各5mm处切去清洁垫a，由此得到弹性辊材料。对该弹性辊材料进行研磨处理，以获得外径φ为9mm的用于充电部件的清洁辊a。

此外，以与制备清洁辊a的过程类似的方式制备用于充电部件的清洁辊b，不同之处在于使用的聚氨酯泡沫变成聚氨酯RSC(商品名，由Inoac Corporation制造)。

<充电辊的制造>

-导电性弹性层的形成-

使用开放式辊捏合具有下表中所示组成的混合物，然后通过使用挤压成型机经由SUS303制成的直径为8mm的导电性支持体的表面上的粘合层成型为直径为15mm的辊，随后进行研磨以获得直径为14mm的导电性弹性辊A和B。下示的混合量基于“重量份”。

表1

<实施例1>

-导电性最外层的形成-

用甲醇稀释具有下示组成的混合物，然后使用珠磨机分散所得溶液以得到分散体。通过浸渍将所述分散体涂布在导电性弹性辊A的表面上，随后在180℃加热干燥30分钟，以形成膜厚为7μm的表面层，由此得到实施例1的充电部件(充电辊1)。

充电部件组合在合并有感光体1的图像形成装置中，由此得到图像形成装置。

-组成-

●(A)树脂(N-甲氧基甲基化尼龙1，商品名：F30K，由Nagase ChemteXCorporation制造)：100重量份

●(B)特定导电性颗粒(导电性填料1)(商品名：NICABEADSPC0520，由Nippon Carbon Co.，Ltd.，制造，体积平均粒径：6.7μm，平均圆形度：0.95)：30重量份

●(C)导电剂(商品名：CARBON BLACK MONAHRCH 1000，由CabotCorporation制造，体积平均粒径：43nm)：17重量份

●催化剂：4.4重量份

<实施例2>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊2，不同之处在于将导电性填料2(商品名：NICABEADS PC1020，由Nippon Carbon Co.，Ltd.，制造，体积平均粒径：13μm，平均圆形度：0.93)用作(B)特定导电性颗粒。

<实施例3>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊3，不同之处在于将导电性填料3(商品名：NICABEADS MC0520，由Nippon Carbon Co.，Ltd.，制造，体积平均粒径：6.7μm，平均圆形度：0.98)用作(B)特定导电性颗粒。

<实施例4>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊4，不同之处在于将导电性填料4(商品名：NICABEADS MC1020，由Nippon Carbon Co.，Ltd.，制造，体积平均粒径：13.9μm，平均圆形度：0.98)用作(B)特定导电性颗粒。

<实施例5>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊5，不同之处在于将导电性填料5(商品名：NICABEADS MC0520，由Nippon Carbon Co.，Ltd.，制造，体积平均粒径：6.7μm，平均圆形度：0.81)用作(B)特定导电性颗粒。

<实施例6>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊6，不同之处在于将导电性填料6(商品名：NICABEADS MC0520，由Nippon Carbon Co.，Ltd.，制造，体积平均粒径：6.7μm，平均圆形度：0.75)用作(B)特定导电性颗粒。

<实施例7>

将实施例1中得到的导电性辊1组合在其中装有感光体2代替感光体1的图像形成装置中，由此得到图像形成装置。

<实施例8>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊8，不同之处在于其上形成有导电性最外层的导电性弹性辊A由导电性弹性辊B代替。

<实施例9>

将实施例1中得到的导电性辊1组合在其中装有清洁辊b代替清洁辊a的图像形成装置中，由此得到图像形成装置。

<实施例10>

将实施例1中得到的导电性辊1组合在其中装有清洁垫a代替清洁辊a的图像形成装置中，由此得到图像形成装置。

<实施例11>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊11，不同之处在于(B)特定导电性颗粒的添加量由30重量份变为5重量份。

<实施例12>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊12，不同之处在于(B)特定导电性颗粒的添加量由30重量份变为50重量份，并且将导电性填料2(商品名：NICABEADS PC1020，由NipponCarbon Co.，Ltd.，制造，体积平均粒径：13μm，平均圆形度：0.93)用作(B)特定导电性颗粒。

<实施例13>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊13，不同之处在于(A)树脂如下所示混合。

N-甲氧基甲基化尼龙1(商品名：F30K，由Nagase ChemteXCorporation制造)：90重量份

聚乙烯醇缩醛树脂(商品名：S-LEC BL-1，由Sekisui Chemical Co.，Ltd.制造)：10重量份

<实施例14>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊14，不同之处在于(A)树脂如下所示混合。

N-甲氧基甲基化尼龙1(商品名：F30K，由Nagase ChemteXCorporation制造)：90重量份

三聚氰胺树脂(商品名：MW30M，由Sanwa Chemical Co.，Ltd.制造)：10重量份

<比较例1>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊C1，不同之处在于不添加(B)特定导电性颗粒。

<比较例2>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊C2，不同之处在于(B)特定导电性颗粒的添加量由30重量份变为100重量份，并且将导电性填料2(商品名：NICABEADS PC1020，由Nippon Carbon Co.，Ltd.，制造，体积平均粒径：13μm，平均圆形度：0.93)用作(B)特定导电性颗粒。

<比较例3>

通过与实施例1基本相同的方式形成导电性最外层从而获得导电性辊C3，不同之处在于添加绝缘性颗粒(商品名：SBX-6，由Sekisui ChemicalCo.，Ltd.，制造，体积平均粒径：6μm，平均圆形度：0.99)代替(B)特定导电性颗粒。

<充电部件的评价>

针对表面粗糙度、充电性、耐久性和画质对各实施例和比较例中得到的充电辊进行测定和评价。

-表面粗糙度-

基于JIS B0601(1994)测定充电辊表面的十点平均表面粗糙度Rz。具体而言，在23℃和55％RH的环境下，使用接触式表面粗糙度计(商品名：SURFCOM 570A，由TOKYO SEIMITU CO.，LTD.制造)进行测定。测定表面粗糙度时，测定距离设置为2.5mm，使用具有金刚石尖端的接触式触针(5μmR，90°圆锥)，在变化位置的条件下重复测定三次。其平均值称为十点平均表面粗糙度Rz。

-充电性-

将上述得到的充电辊装入DocuCentre III C3300(商品名，由富士施乐株式会社制造)中代替该装置中配备的充电辊，并用来在10℃和15％RH的环境下在A4纸(C²PAPER：商品名，由富士施乐株式会社制造)上印刷50％的半色调图像。施加至充电装置的交流电流值逐步由1.0mA变化(增大)时，读取图像缺陷消失时的交流电流值。

A：交流电流值为1.35mA以下时图像缺陷消失。

B：交流电流值大于1.35mA而在1.4mA以下时图像缺陷消失。

C：交流电流值大于1.4mA而在1.5mA以下时图像缺陷消失。

D：交流电流值超过1.5mA时图像缺陷消失。

-耐久性和画质的评价-

将充电辊装入DocuCentre Color 400CP(商品名，由富士施乐株式会社制造)的鼓盒中，进行50000张A4纸的印刷测试(在10℃和15％RH的环境下印刷50000页)，随后使用DocuCentre Color 400CP印刷50％的半色调图像，接着目视观察所得图像，并基于下述标准评价。

A：完全没有发现图像不均匀。

B：存在极轻微的图像不均匀，不存在问题。

C：存在轻微的图像不均匀，不存在问题。

D：观察到图像不均匀。

E：在几乎全部区域内观察到图像不均匀。

上述的评价结果显示在下表2和表3中。下表2和表3中的树脂、导电剂、特定导电性颗粒和催化剂各栏中所示的量均基于“重量份”。

由前述结果可知，与比较例相比，在使用本发明示例性实施方式的充电部件的实施例中，对被充电体的充电波动较小，即使在印刷50000页之后也能维持优异的画质，而且长时间维持较小的充电波动。

根据第一方案的发明，与不具有示例性实施方式的导电性最外层的情况相比，提供了能够在更长时间对被充电体以较小的波动充电的充电部件。

根据第二方案的发明，与示例性实施方式的导电性最外层不包含小粒径的导电性颗粒的情况相比，提供了能够在更长时间对被充电体以较小的波动充电的充电部件。

根据第三方案的发明，与不考虑圆形度的情况相比，提供了能够更长时间对被充电体以较小的波动充电的充电部件。

根据第四至第九方案的任一方案的发明，与不具有示例性实施方式的构成的情况相比，提供了能够在更长时间对被充电体以较小的波动充电、而且抑制调色剂附着至充电部件的充电部件。

根据第十和第十一方案的任一方案的发明，与不具有示例性实施方式的构成的情况相比，提供了配有能够在更长时间对被充电体以较小的波动充电的充电部件的处理盒。

根据第十二方案的发明，与不具有示例性实施方式的构成的情况相比，提供了配有能够在更长时间对被充电体以较小的波动充电的充电部件的图像形成装置。

根据第十三方案的发明，与不具有示例性实施方式的构成的情况相比，提供了这样的图像形成方法：所述图像形成方法包括对图像保持体充电；使图像保持体曝光以形成潜像；用调色剂使形成于图像保持体表面上的潜像显影以形成调色剂图像；和将所述调色剂图像转印至转印接收体，所述图像形成方法使用第十二方案的发明的、配有能够在更长时间对被充电体以较小的波动充电的充电部件的图像形成装置形成转印图像。

提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然，许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途，由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于预计的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由所附权利要求及其等同物所限定。

Claims (10)

1.一种充电部件，所述充电部件至少包含：

基材；和

设置在所述基材上的与被充电体接触的导电性最外层，所述导电性最外层具有的十点平均表面粗糙度Rz为2μm～20μm，并包含（A）树脂和（B）用于形成所述表面粗糙度的导电性颗粒，

其中，所述（A）树脂包括聚酰胺树脂，所述（B）导电性颗粒的体积平均粒径为2μm～20μm，

所述导电性最外层还包含（C）导电性颗粒，所述（C）导电性颗粒的平均粒径小于所述（B）导电性颗粒的平均粒径，

在施加电压的状态下，所述充电部件与所述被充电体接触而对所述被充电体充电。

2.如权利要求1所述的充电部件，其中，所述（B）导电性颗粒的平均圆形度为0.8～1.0。

3.如权利要求1所述的充电部件，其中，所述（B）导电性颗粒的比重等于或小于2g/cm³。

4.如权利要求1所述的充电部件，其中，所述（B）导电性颗粒是选自由无定形碳微粒、碳微粒和石墨微粒组成的组的颗粒。

5.如权利要求1所述的充电部件，其中，所述聚酰胺树脂是甲氧基甲基化的聚酰胺。

6.如权利要求1所述的充电部件，其中，在所述基材与所述导电性最外层之间还设置有导电性弹性层。

7.一种处理盒，所述处理盒至少包括：

图像保持体；和

权利要求1～6中任一项所述的充电部件，所述充电部件与所述图像保持体接触。

8.如权利要求7所述的处理盒，所述处理盒还包括选自由以下单元组成的组的至少一种单元：

显影单元，所述显影单元用调色剂使形成于所述图像保持体的表面上的潜像显影以形成调色剂图像；

转印单元，所述转印单元将形成于所述图像保持体的表面上的所述调色剂图像转印至记录介质；和

清洁单元，所述清洁单元除去转印后残留在所述图像保持体的表面上的调色剂。

9.一种图像形成装置，所述图像形成装置包括：

图像保持体；

权利要求1～6中任一项所述的充电部件，所述充电部件设置为与所述图像保持体接触，从而对所述图像保持体进行充电；

曝光单元，所述曝光单元在经充电的所述图像保持体上形成静电潜像；

显影单元，所述显影单元用调色剂使形成于所述图像保持体上的所述静电潜像显影以形成调色剂图像；和

转印单元，所述转印单元将所述调色剂图像转移到转印接收体上。

10.一种图像形成方法，所述图像形成方法通过使用权利要求9所述的图像形成装置形成图像，所述方法包括：

对所述图像保持体进行充电；

使所述图像保持体曝光以形成潜像；

用调色剂使形成于所述图像保持体的表面上的所述潜像显影以形成调色剂图像；和

将所述调色剂图像转印到转印接收体上。

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